CN112368062B - 次级过滤器元件和过滤器布置结构 - Google Patents

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Abstract

一种用于过滤器布置结构（1）的次级过滤器元件（24），其具有过滤介质（4）以及相对于用于所述次级过滤器元件（24）的过滤器接收部（2）封闭所述次级过滤器元件（24）的围绕密封设备（31），其中所述密封设备（31）具有带有长边（37）和短边（38）的卵形几何形状，并且其中比起沿着所述长边（37）观察，当沿着所述短边（38）观察时，所述密封设备（31）的外表面（32A）径向突出超过所述过滤介质（4）更远。

Description

次级过滤器元件和过滤器布置结构
技术领域
本发明涉及一种用于过滤器布置结构的次级过滤器元件以及一种带有此次级过滤器元件的过滤器布置结构。
背景技术
用于车辆、特别是农用商用车辆和施工车辆领域中的车辆的已知空气过滤器布置结构可以包括接收在过滤器接收部中的主过滤器元件以及接收在所述主过滤器元件中的次级过滤器元件。在操作者在内燃发动机正在运行的同时打开过滤器接收部并移除主过滤器元件例如以便除尘或更换的情况下，此次级过滤器元件特别是充当安全装置。所述次级过滤器元件防止内燃发动机在主过滤器元件被移除的情况下吸入颗粒，例如，灰尘或沙子。
EP 3 085 428 A1公开一种过滤器布置结构，其具有主过滤器元件以及接收在所述主过滤器元件中的次级过滤器元件。所述主过滤器元件在其长度方向上包括卵形横截面，并且包括相对于过滤器接收部密封所述主过滤器元件的沿周向延伸的密封设备。所述次级过滤器元件也包括卵形横截面、带有沿周向延伸的密封设备。
发明内容
鉴于此背景技术，本发明的目的是提供一种经改进的过滤器元件。
因此，提出一种用于过滤器布置结构的过滤器元件、特别是次级过滤器元件。所述过滤器元件包括过滤介质以及相对于用于所述过滤器元件的过滤器接收部密封所述过滤器元件的沿周向延伸的密封设备，其中所述密封设备包括具有长边和短边的卵形几何形状，并且其中与沿着所述长边观察时相比，当沿着所述短边观察时，所述密封设备的外表面径向突出超过所述过滤介质更远。
所述过滤器元件优选地是用于过滤内燃发动机的进入空气的空气过滤器元件。优选地，所述过滤器元件用于机动车辆、卡车、施工车辆、船只、铁路车辆、农业机械或车辆或者飞机中。所述过滤器元件优选地是过滤器布置结构的辅助过滤器元件、辅助元件、次级过滤器元件或次级元件，或者可以这样称呼。此外，所述过滤器布置结构优选地包括在其中接收次级过滤器元件的主过滤器元件、主元件、主要过滤器元件或主要元件。所述主过滤器元件也可以称为所述过滤器布置结构的第一过滤器元件，并且所述次级过滤器元件也可以称为所述过滤器布置结构的第二过滤器元件。
所述过滤器元件优选地包括呈滤纸、织造过滤材料、铺设过滤材料或过滤非织造物形式的过滤介质。特别地，所述过滤介质可以通过纺粘或熔喷方法生产，或者可以包括施加到非织造或纤维素载体上的此纤维层。此外，所述过滤介质可以被毡制或针刺。所述过滤介质可以包括天然纤维（例如纤维素或棉）或合成纤维（例如，聚酯、聚乙烯亚硫酸盐或聚四氟乙烯）。所述过滤介质优选地不是折叠、而是平坦的。
所述密封设备优选地是可弹性变形的。所述密封设备优选地完全围绕过滤器元件延伸，并且除外表面以外，还包括背离外表面的内表面。借助于所述内表面，所述过滤介质可以相对于过滤器接收部的接合区域的密封接触表面径向密封。“径向”在本文中应理解为远离过滤器元件的中心轴线取向的方向。这意味着，所述过滤器元件包括垂直于中心轴线取向并且远离中心轴线取向的径向方向。在此上下文中，所述中心轴线特别是平行于过滤器元件的长度方向延伸。优选地，中心轴线延伸穿过长边与短边的交点。
在长度方向上观察，所述密封设备特别是包括卵形几何形状或卵形横截面。“卵形”在本文中可以被理解为具有非凹形平坦外轮廓的几何形状或形状。特别地，此几何形状可以由凸形区段和笔直区段连续形成，优选地仅由凸形区段形成。特别地，“卵形”例如也可以理解为带有倒圆拐角的矩形横截面、椭圆形横截面或由多个圆弧形成的横截面。优选地，使用卵形外轮廓或卵形横截面，其包括中心点和在中心点处相交的两个对称轴。所述对称轴特别是包括长边和短边。所述对称轴也可以称为长轴和短轴。特别地，上述长边对应于主轴，并且短边对应于短轴。长边垂直于短边布置、并且特别是将其切成两半。相反，短边也将长边切成两半。应特别理解，与沿着长边观察时相比，当沿着短边观察时，密封设备的外表面径向突出超过过滤介质更远，使得与沿平行于长边取向的方向观察时相比，当沿平行于短边取向的方向观察时，所述外表面突出超过过滤介质更远。
由于密封设备的外表面突出超过过滤介质，因此与没有按此方式设计的密封设备的过滤器元件相比，可以扩大过滤器元件的流出横截面，因为所述密封设备并不使其收缩。此外，可以优化密封设备的曲率半径，由此可以实现相对于过滤器接收部的经改进的、特别是径向密封作用。
在实施例中，所述过滤器元件此外包括用于支撑过滤介质的中心管，其中所述密封设备连接到所述中心管，并且其中由所述密封设备的内表面界定的所述过滤器元件的第一横截面表面大于由中心管的内轮廓界定的过滤器元件的第二横截面表面。所述第二横截面表面也可以称为过滤器元件的流出表面或流出横截面。由于第一横截面表面大于第二横截面表面，因此所述密封设备并不使过滤器元件的流出横截面收缩。
在实施例中，与沿着长边观察时相比，当沿着短边观察时，密封设备的内表面径向突出超过中心管的内轮廓更远。特别地，沿着短边观察以及沿着长边观察，所述内表面径向突出超过中心管的内轮廓，其中然而，沿着短边观察，所述内表面突出更远。以此方式，避免过滤器元件的流出横截面的收缩。
在实施例中，所述中心管包括用于支撑所述过滤介质的支撑区段、密封设备与之连接的密封区段、以及布置在所述支撑区段与所述密封区段之间并且从密封区段开始沿朝向支撑区段的方向锥形地渐缩的连接区段。所述支撑区段优选地为栅格形，并且不是流体可渗透的。例如，过滤介质可以缠绕到支撑区段上。所述密封区段优选地包括卵形几何形状，并且完全围绕过滤器元件周向延伸。所述密封设备可以例如铸造到密封区段上。所述密封设备可以例如由聚氨酯泡沫制造而成。所述连接区段使支撑区段与密封区段连接为一件、特别是单片地连接。所述中心管优选地是注射模制的塑料部件。
在实施例中，所述密封设备包括彼此相对定位的两个第一弯曲区段以及彼此相对定位的两个第二弯曲区段，其中所述第二弯曲区段的曲率半径大于所述第一弯曲区段的曲率半径。所述第二弯曲区段的曲率半径可能趋于无穷大。这意味着，所述第二弯曲区段的曲率半径也可以至少大致笔直地实施。特别地，所述弯曲区段彼此连接为一件、特别是单片地连接。优选地，第一弯曲区段相对于短边镜像对称地定位，并且第二弯曲区段优选地相对于长边镜像对称地定位。
在特别优选的实施例中，所述密封设备包括大致露天运动场状的几何形状。已经发现有利的是，所述密封设备特别不包括笔直区段，而是仅包括弯曲区段。由于所述密封设备基本上仅由弯曲区段构成，因此可以围绕其整个圆周实现抵靠过滤器接收部的接合区域的恒定接触压力。所述密封设备优选地被构造成相对于过滤器接收部径向向内地密封过滤器元件。在沿向内或向外方向的径向密封作用的情况下，比起较弱曲率或较大半径，密封设备处的较强曲率或较小半径更有利，因为随着曲率的增加，密封设备在振动载荷下在过滤器接收部处失去与密封接触表面的接触的风险降低。可替代地或另外，所述密封设备还可以被构造成相对于过滤器接收部轴向密封过滤器元件。“轴向”在本文中应理解为朝向过滤器接收部的流体出口轴向取向的方向。
在实施例中，第一弯曲区段与长边相关，其中第二弯曲区段与短边相关，并且其中比起沿着长边观察的第一弯曲区段，沿着短边观察，第二弯曲区段径向突出超过过滤介质更远。应特别理解，第一弯曲区段与长边相关，使得第一弯曲区段的曲率中心点布置在长边上。相应地，第二弯曲区段的曲率中心点特别定位在短边上。
此外，提出一种过滤器布置结构，其具有：过滤器接收部；过滤器元件，所述过滤器元件接收在所述过滤器接收部中，其特别是包括过滤介质以及用于相对于过滤器接收部密封所述过滤器元件的沿周向延伸的密封设备的主过滤器元件；以及额外的过滤器元件，所述额外的过滤器元件接收在过滤器元件中，其特别是包括相对于过滤器接收部密封所述额外的过滤器元件的密封设备的次级过滤器元件，其中所述额外的过滤器元件的所述密封设备径向突出超过由所述过滤介质的内壁表面或所述过滤器元件的中心管界定的所述过滤器元件的内部。这意味着，所述密封设备至少径向突出超过开放端盘的内侧（即，由开放端盘界定的开口），并且优选地至少超过过滤器元件的中心管（如果存在），并且当不存在中心管时，超过过滤器元件的过滤介质的内壁表面。当然，当所述过滤器元件包括中心管时，所述密封设备还可以另外地径向突出超过过滤介质的内壁表面。所述主过滤器元件也可以称为第一过滤器元件，并且所述次级过滤器元件也可以称为第二过滤器元件。特别地，所述次级过滤器元件接收在所述主过滤器元件中。在下文中，所述主过滤器元件称为过滤器元件，并且所述次级过滤器元件称为额外的过滤器元件。由于额外的过滤器元件的密封设备径向突出超过过滤器元件的过滤介质，因此过滤器元件的流出横截面有利地不被额外的过滤器元件的密封设备收缩。应特别理解，额外的过滤器元件的密封设备径向突出超过过滤器元件的内部，使得所述密封设备突出超过过滤介质的内壁表面和/或过滤器元件的中心管（如果存在）。所述密封设备优选地并不突出超过过滤器元件的过滤介质的外壁表面。
在实施例中，额外的过滤器元件的密封设备包括具有长边和短边的卵形几何形状，其中与沿着长边观察时相比，当沿着短边观察时，额外的过滤器元件的密封设备的外表面径向突出超过主过滤器元件的过滤器元件更远。这特别意味着，额外的过滤器元件的密封设备至少部分重叠主过滤器元件的密封设备。
在实施例中，额外的过滤器元件的密封设备完全布置在主过滤器元件的过滤介质的外部。特别地，沿过滤器接收部的长度方向观察，额外的过滤器元件的密封设备相邻于过滤器元件的过滤介质定位。
在实施例中，过滤器元件的密封设备和额外的过滤器元件的密封设备相对于过滤器接收部径向密封，其中额外的过滤器元件的密封设备至少部分布置在过滤器元件的密封设备的内部。特别地，过滤器元件的密封设备沿周向完全环绕额外的过滤器元件的密封设备。这意味着，沿轴向方向观察，额外的过滤器元件的密封设备至少部分布置在与过滤器元件的密封设备相同的水平处。
在实施例中，主过滤器元件的密封设备和次级过滤器元件的密封设备彼此平行地延伸。优选地，在此上下文中，密封表面（即，在实施例中作为内表面的规则径向密封件）被布置成彼此平行地延伸。平行延伸在本文中应理解为使得，沿着中心轴线观察，密封设备或密封表面的环状延伸部围绕中心轴线彼此平行地沿周向延伸。
附图说明
在此上下文中示出：
图1是过滤器布置结构的实施例的示意性透视图；
图2是根据图1的过滤器布置结构的示意性正视图；
图3是根据图1的过滤器布置结构的示意性侧视图；
图4是根据图1的过滤器布置结构的另一个示意性侧视图；
图5是所述过滤器布置结构根据图4的截面线V-V的示意性截面视图；
图6是所述过滤器布置结构根据图4的截面线VI-VI的另一个示意性截面视图；
图7是所述过滤器布置结构根据图4的截面线VII-VII的另一个示意性截面视图；
图8是根据图7的详细视图VIII；
图9是根据图1的过滤器布置结构的示意性局部截面视图；
图10是用于根据图1的过滤器布置结构的过滤器元件的实施例的示意性透视图；
图11是根据图10的过滤器元件的示意性截面视图；
图12是根据图10的过滤器元件的示意性正视图；
图13是用于根据图1的过滤器布置结构的另一个过滤器元件的实施例的示意性正视图；
图14是根据图13的过滤器元件的另一个示意性正视图；
图15是根据图13的过滤器元件的另一个示意性正视图；
图16是所述过滤器元件根据图13的截面线XVI-XVI的示意性截面视图；以及
图17是所述过滤器元件根据图13的截面线XVII-XVII的另一个示意性截面视图。
在附图中，如果没有相反指示，则相同或功能相同的元件设置有相同的附图标记。
具体实施方式
图1示出过滤器布置结构1的实施例的示意性透视图。图2示出过滤器布置结构1的正视图。图3和图4分别示出过滤器布置结构1的侧视图。图5和图6分别示出过滤器布置结构1分别根据图4的截面线V-V和VI-VI的截面视图，并且图7示出过滤器布置结构1根据图4的截面线VII-VII的另一个截面视图。图8示出根据图7的详细视图VIII，并且图9示出过滤器布置结构1的示意性局部截面视图。在下文中，必须同时参考图1至图9。
过滤器布置结构1也可以称为过滤器系统。过滤器布置结构1包括过滤器接收部2以及布置在过滤器接收部2中的过滤器元件3。过滤器接收部2也可以称为壳体或过滤器壳体。过滤器元件3按示意性透视图示出在图10中。过滤器布置结构1优选地例如在机动车辆、卡车、施工车辆、船只、铁路车辆、农业机械或车辆或者飞机中用作内燃发动机的进入空气过滤器。过滤器布置结构1也可以用于固定不动的应用中，例如，建筑技术中。过滤器元件3特别适于过滤内燃发动机的燃烧空气。优选地，过滤器元件3是空气过滤器元件。
图10至图12中示出的过滤器元件3是主过滤器元件、主元件、主要过滤器元件或主要元件，或者可以这样称呼。此外，过滤器元件3也可以称为过滤器布置结构1的第一过滤器元件。过滤器元件3包括过滤介质4，过滤介质4环绕中心管5，并且优选地接触中心管5，使得中心管5可以在流从过滤介质4中流过时为过滤介质4提供支撑功能。过滤介质4也可以称为过滤体。中心管5也可以称为支撑管。中心管5优选地为栅格形，并且因此流体可渗透。
例如，过滤介质4可以作为过滤材料的线圈缠绕到中心管5上，或者按环状闭合形状（例如，按星形折叠波纹管的形式）接触其。过滤介质4优选地是折叠的。为了稳定，折叠的过滤介质4可以用固定线圈6（即，已经用热熔胶或另一粘合剂浸渍的条带或线状物）包裹，或者可以借助于按圆形或螺旋形形状围绕圆周延伸的粘合剂珠固定。固定线圈6也可以称为线状物线圈。
过滤介质4例如是滤纸、织造过滤材料、铺设过滤材料或过滤非织造物。特别地，过滤介质4可以通过纺粘或熔喷方法生产，或者可以包括施加到非织造或纤维素载体上的此纤维层。此外，过滤介质4可以被毡制或针刺。过滤介质4可以包括天然纤维（例如纤维素或棉）或合成纤维（例如，聚酯、聚乙烯亚硫酸盐或聚四氟乙烯）。过滤介质4的纤维可以在制造期间沿机加工方向、倾斜和/或横向于其或者随机地取向。
过滤器元件3包括第一、特别是开放端盘7和第二、特别是闭合端盘8。端盘7、8优选地由塑料材料制造而成。例如，端盘7、8可以实施为具有成本效益的注射模制的塑料部件。端盘7、8也可以例如在铸造模具（优选地是泡沫的）中由聚氨酯材料制造而成。端盘7、8可以铸造到过滤介质4上。过滤介质4布置在端盘7、8之间。过滤介质4可以熔合、胶合或焊接到端盘7、8。
在第一端盘7的背离过滤介质4的前侧9上，提供相对于过滤器接收部2密封过滤器元件3的密封设备10。密封设备10被构造成相对于过滤器接收部2特别是径向地密封过滤器元件3。
第二端盘8例如是板形的，并且优选地是流体不可渗透的。在第一端盘7中，提供接收开口11，已经借助于过滤器元件3过滤的流体L可以通过接收开口11离开。流体L优选地是空气。此外，过滤器元件3优选地包括流入保护件12，流入保护件12防止载有颗粒的流体L直接流向过滤介质4。流入保护件12可以是膜或闭合网状网格或栅格。流入保护件12可以是流体不可渗透或流体可渗透的。流入保护件12可以胶合、焊接或熔合到过滤介质4。流入保护件12布置在第一端盘7附近。特别地，流入保护件12邻接第一端盘7。流入保护件12可以特别是不漏流体地连接到第一端盘7。
待净化流体L从过滤器元件3的原始侧RO通过过滤介质4传递到由中心管5环绕的过滤器元件3的清洁侧RL。流体L作为经过滤流体L通过接收开口11从过滤器元件3中流出。过滤器元件3、并且特别是过滤介质4具有宽度b和高度h（图6）。宽度b大于高度h。优选地，宽度b达到高度h的2倍至3倍，进一步优选地，宽度b达到高度h的1.5倍至3倍。
沿过滤器元件3的长度方向LR3观察，过滤器元件3优选地包括卵形横截面。从第一端盘7开始的所述横截面可以沿朝向第二端盘8的方向减小，使得过滤器元件3锥形地渐缩。然而，优选地，如图10和图11中示出的过滤器元件3具有卵形横截面。这意味着，过滤器元件3为圆柱形、带有卵形基部表面。
“卵形”目前可以理解为具有非凹形平坦外轮廓的形状，这意味着由凸形区段和笔直区段连续形成，优选地仅由凸形区段形成，例如，带有倒圆拐角的矩形横截面、椭圆形横截面或由多个圆弧形成的横截面。优选地，使用卵形外轮廓或卵形横截面，其包括中心点以及在所述中心点处彼此相交的两个对称轴。
第二端盘8可以例如具有夹持元件13，在图11中，仅其中一者设置有附图标记。夹持元件13可以是远离第二端盘8沿长度方向LR3突出的可弹性变形的突出部，借助于夹持元件13，过滤器元件3可以弹性地夹持在过滤器接收部2中。夹持元件13的数目是任意的。借助于可弹性变形的夹持元件13，过滤器元件可以相对于长度方向LR3最佳地定位在过滤器接收部2中。此外，夹持元件13用于减振和/或公差补偿。第二端盘8优选地与夹持元件13一起单片地形成。例如，第二端盘8与夹持元件13一起可以由聚氨酯泡沫形成。
在第一端盘7处、并且特别是在第一端盘7的背离过滤介质4的前侧9处，提供相对于过滤器接收部2密封过滤器元件3的可弹性变形的密封设备10。密封设备10是可弹性变形的。优选地，第一端盘7和密封设备10被单片地实施。例如，第一端盘7和密封设备10可以由聚氨酯泡沫制造而成。密封设备10完全环绕第一端盘7。密封设备10特别是在沿长度方向LR3的投影中完全位于过滤介质4的横截面内部。还如图11中所示，密封设备10包括背离中心管5的外周向表面14以及背离外表面14并且还完全环绕过滤器元件3的内表面15。密封设备10包括卵形几何形状或卵形横截面。
如图12中所示，密封设备包括彼此相对布置的两个第一凸形弯曲区段16、17。第一弯曲区段16、17各自包括第一曲率半径R16、R17。第一曲率半径R16、R17优选地具有相同大小。第一曲率半径R16、R17包括第一曲率中心点M16、M17。第一曲率中心点M16、M17定位在密封设备10的共同的长边18上。长边18也可以称为密封设备10的卵形几何形状的长边。长边18是直线。此外，长边18可以称为密封设备10的长轴，或者称为密封设备10的卵形几何形状的长轴。在曲率中心点M16、M17之间，长边18具有长度a18。
此外，密封设备10包括彼此相对布置的两个第二凸形弯曲区段19、20。第一弯曲区段16、17和第二弯曲区段19、20彼此单片地连接。第二弯曲区段19、20包括具有第二曲率中心点M19、M20的第二曲率半径R19、R20。第二曲率半径R19、R20优选地具有相同大小。第二曲率半径R19、R20大于第一曲率半径R16、R17。第二曲率半径R19、R20的第二曲率中心点M19、M20定位在密封设备10的共同的短边21上。短边21也可以称为密封设备10的卵形几何形状的短边。短边21是直线。此外，短边21可以称为密封设备10的短轴，或者称为密封设备10的卵形几何形状的短轴。在曲率中心点M19、M20之间，短边21具有长度a21。长度a18大于长度a21。
短边21垂直于长边18布置。优选地，短边21在中心划分长边18，并且反之亦然。优选地，短边21和长边18在交点处彼此相交，沿长度方向LR3观察，过滤器元件3的中心轴线MA3延伸穿过所述交点，当过滤器元件3安装在过滤器接收部2中时，中心轴线MA3被优选地定位成与过滤器接收部2的中心轴线MA2（图3和图4）重叠。在此上下文中，中心轴线MA3平行于长度方向LR3。第一弯曲区段16、17相对于短边21镜像对称地定位，并且第二曲率区段19、20相对于长边18镜像对称地定位。此外，密封设备10在外表面14处包括外轮廓22。外轮廓22优选地并不平行于第一端盘7的外轮廓23延伸。
在由过滤器元件3环绕的过滤器接收部2中，可以接收如图13至图17中所示的额外的过滤器元件24。过滤器元件24是辅助过滤器元件、辅助元件、次级过滤器元件或次级元件，或者可以这样称呼。此外，过滤器元件24也可以称为过滤器布置结构1的第二过滤器元件。对于操作者在发动机正在运行的同时打开过滤器接收部2并移除过滤器元件3例如以便除尘或更换的情况，此类次级过滤器元件特别是充当安全装置。
优选地，过滤器元件24接收在过滤器元件3的接收开口11中。过滤器元件24包括过滤介质25以及支撑过滤介质25的中心管26。中心管26优选地为栅格形，并且因此是流体可渗透的。过滤介质25可以作为线圈缠绕到中心管26上，或者可以按环状闭合形状（例如，按星形折叠波纹管的形式）接触其。然而，过滤介质25优选地是平坦的，并且因此未折叠，如图16和图17中所示。
过滤介质25例如是滤纸、织造过滤材料、铺设过滤材料或过滤非织造物。特别地，过滤介质25可以通过纺粘或熔喷方法生产，或者可以包括施加到非织造或纤维素载体上的此纤维层。此外，过滤介质25可以被毡制或针刺。过滤介质25可以包括天然纤维（例如纤维素或棉）或合成纤维（例如，聚酯、聚乙烯亚硫酸盐或聚四氟乙烯）。过滤介质25的纤维可以在制造期间沿机加工方向和/或横向于其或者随机地取向。
中心管25包括栅格形支撑区段27，栅格形支撑区段27是流体可渗透的，并且支撑过滤介质25。在端面处，支撑区段27由不漏流体的底部区段28A闭合。在此上下文中，底部区段28A优选地与支撑区段27一起单片地形成。支撑元件28B可以一体地形成在底部区段28A处。在过滤器元件24的安装好的状态下，支撑元件28B可以支撑在过滤器元件3的第二端盘8上。
支撑区段27的横截面为卵形。除支撑区段27和底部区段28A以外，中心管26还包括密封区段29（图17），密封区段29的横截面也是卵形的。围绕过滤器元件24沿周向地，密封区段29径向突出超过支撑区段27。“径向”在本文中应理解为垂直于并且远离过滤器元件24的中心轴线MA24指向的方向、特别是径向方向R。在此上下文中，中心轴线MA24平行于过滤器元件24的长度方向LR24延伸。
在密封区段29与支撑区段27之间，提供连接区段30。连接区段30将密封区段29单片地连接到支撑区段27。在此上下文中，连接区段30的横截面为卵形，并且从密封区段29开始沿朝向支撑区段27的方向锥形地渐缩。优选地，中心管26为一件、特别是单片注射模制的塑料部件。
此外，过滤器元件24包括密封设备31。密封设备31是可弹性变形的。例如，密封设备31由聚氨酯材料制造而成。密封设备31一体地形成在中心管26的密封区段29处，或者铸造到其上。密封设备31包括围绕中心轴线MA24沿周向延伸的外表面32A、背离外表面32A的沿周向延伸的内表面32B、以及沿周向延伸的端面32C。在此上下文中，密封设备31包括卵形几何形状或卵形横截面。
如图13中所示，密封设备31包括彼此相对定位的两个第一凸形弯曲区段33、34以及彼此相对定位的两个第二凸形弯曲区段35、36。第一弯曲区段33、34与第二弯曲区段35、36一起被单片地实施，其中弯曲区段33至36被布置成使得两个第二弯曲区段35、36布置在两个第一弯曲区段33、34之间，并且两个第一弯曲区段33、34布置在两个第二弯曲区段35、36之间。
第一弯曲区段33、34各自包括第一曲率半径R33、R34。第一曲率半径R33、R34优选地具有相同大小。第一曲率半径R33、R34包括第一曲率中心点M33、M34。第一曲率中心点M33、M34定位在共同的长边37上。长边37也可以称为密封设备31的卵形几何形状的长边。长边37是直线。此外，长边37可以称为密封设备31的长轴，或者称为密封设备31的卵形几何形状的长轴。在第一曲率中心点M33、M34之间，长边37具有长度a37。
第二弯曲区段35、36包括第二曲率半径R35、R36。第二曲率半径R35、R36具有相同大小。第二曲率半径R35、R36的第二曲率中心点M35、M36定位在共同的短边38上。短边38也可以称为密封设备31的卵形几何形状的短边。短边38是直线。此外，短边38可以称为密封设备31的短轴，或者称为密封设备31的卵形几何形状的短轴。在第二曲率中心点M35、M36之间，短边38具有长度a38。长度a37大于长度a38。
优选地，长边37在中心划分短边38，并且反之亦然。优选地，短边38和长边37在交点处相交，沿长度方向LR24观察，中心轴线MA24延伸穿过所述交点，当过滤器元件24安装在过滤器接收部2中时，中心轴线MA24被优选地定位成与过滤器接收部2的中心轴线MA2和过滤器元件3的中心轴线MA3重叠。第一弯曲区段33、34相对于短边38镜像对称地定位，并且第二弯曲区段35、36相对于长边37镜像对称地定位。
如图14中所示，密封设备31的内表面32B界定过滤器元件24的第一横截面表面A1。如图15中所示，中心管26的内轮廓39界定过滤器元件24的第二横截面表面A2。在此上下文中，第一横截面表面A1大于第二横截面表面A2。第二横截面表面A2也可以称为过滤器元件24的流出横截面。由于第一横截面表面A1大于第二横截面表面A2，因此密封设备31并不界定第二横截面表面A2，并且因此也并不界定过滤器元件24的流出横截面。
沿径向方向R观察，密封设备31沿周向突出超过过滤介质25。以此方式，与没有此突出密封设备31的过滤器元件相比，曲率半径R33至R36可以被选择得更大，由此导致相对于过滤器接收部2的经改善的密封作用。比起沿着长边37观察，沿着短边38观察，密封设备31的内表面32B径向突出超过中心管26的内轮廓39更远。因此，比起沿着长边37观察，沿着短边38观察，密封设备31的外表面32A也径向突出超过过滤介质25更远。
现在回到根据图1至图9的过滤器布置结构1。过滤器接收部2包括接收区段40。接收区段40可以实施为一件或实施为多部分构造。接收区段40优选地由塑料材料制造而成。可替代地，接收区段40可以由金属片材、特别是片材钢制造而成。例如，接收区段40可以实施为具有成本效益的注射模制的塑料部件。图1至图3和图9示出与图4至图8相比构造接收区段40的不同可能性。
此外，过滤器接收部包括可从接收区段40移除的维护盖41。借助于维护盖41，过滤器元件3、24可以从接收区段40移除。维护盖41可以借助于快速连接设备42连接到接收区段40。在维护盖41与接收区段40之间，可以提供密封设备。图2和图3示出处于两种不同安装状态（即，处于水平安装状态和竖直安装状态）的过滤器布置结构1。
过滤器接收部2或接收区段40包括用于待过滤流体L流入到过滤器接收部2中的流体入口43，以及特别是用于已经借助于过滤器元件3过滤的流体L从过滤器接收部2流出的中心流体出口44。流体入口43和流体出口44优选地实施为管状。如图1和图3中所示，流体入口43可以包括卵形横截面。借助于卵形横截面（其较宽扩张部优选地沿过滤器接收部2的长度方向LR2的方向取向），与圆形横截面相比，可以实现减小的初始压力损失。
待过滤流体L沿流动方向E进入流体入口43。流体出口44优选地包括圆形横截面。流体L优选地平行于过滤器元件3的长度方向LR3或过滤器接收部2的长度方向LR2沿流出方向A从流体出口44离开。流入方向E垂直于流出方向A取向。
颗粒排放开口45可以设置在维护盖41处。颗粒排放开口45优选地为管状。借助于颗粒排放开口45，已经与流体L分离的颗粒46（图9）可以从过滤器接收部2排放。颗粒排放开口45可以包括阀47、特别是唇形阀或所谓的鸭嘴阀。颗粒46可以包括例如灰尘、土壤、沙子、植物部分等等。
在过滤器接收部2中、并且特别是在接收区段40中，提供第一接合区域48（图8），其由过滤器元件3的密封设备10接合。此第一接合区域48优选地包括密封接触表面49，密封接触表面49可以通过密封设备10与内表面15紧密密封地接触。在本实施例中，优选地如图所示，提供卵形圆柱形径向向外取向的密封接触表面49，其遵循密封设备10的内表面15的走向。
此外，在接收区段40处，可以提供第二接合区域50，其由过滤器元件24的密封设备31接合。此第二接合区域50优选地还包括密封接触表面51，密封接触表面51可以通过密封设备31与其内表面32B紧密密封地连接。在本实施例中，优选地如图所示，提供卵形圆柱形径向向外取向的密封接触表面51。接合区域48、50完全环绕流体出口44。接合区域48、50具有卵形几何形状。第二接合区域50定位在第一接合区域48内部。
如图5中所示，流体入口43被布置成使得，流体L的流入方向E沿朝向外壁表面52的方向并且垂直于布置在接收区段40中的过滤器元件3的长度方向LR3取向。外壁表面52形成过滤器元件3的过滤器元件4的封装件。过滤器元件3的圆柱形、特别是卵形圆柱形几何形状由端盘7、8和外壁表面52形成。过滤介质4的内壁表面由中心管5限定。待过滤流体L在接收在接收区段40中的过滤器元件3周围流动，使得待过滤流体L中所含的颗粒46借助于过滤器接收部2或接收区段40的壁53处的离心力分离。接收区段40充当离心分离器。特别地，流入方向E被取向成使得待过滤流体L基本上切向地围绕过滤器元件3流动。
接收区段40在横截面中优选地包括宽度方向br和高度方向hr。宽度/高度比br/hr优选地达到至少4:3、进一步优选至少3:2、特别是至少2:1、和/或至多6:1、优选地至多4:1、特别优选地至多3:1或2:1。出于经优化的预分离的目的，小于3:1、并且优选地小于2:1或者甚至小于1.5:1的比是有利的。优选地，流体入口43被布置成使得流入方向E垂直于宽度方向br取向，即，优选地垂直于过滤器元件3的较宽扩张部的方向。
由于流体入口43优选地被取向成使得流入流体L撞击在接收区段40的壁53的相对更强烈弯曲曲率54上，因此待过滤流体L被强烈地加速，并且随后在过滤器元件3周围切向地、并且特别是按螺旋形状、螺旋形地或成螺旋形地流动。以此方式，实现颗粒46与流体L的良好分离。
流体入口43可以借助于壁55阻挡在过滤器元件3周围流动的流体L。壁55支持过滤器元件3周围螺旋形流的形成。经分离的颗粒46借助于颗粒排放开口45从接收区段40移除。
接收区段40平行于过滤器元件3的外壁表面52沿过滤器元件3的长度方向LR3延伸，使得如图6中所示，垂直于长度方向LR3，围绕过滤器元件3沿周向提供过滤器元件3与壁53之间的均匀距离。
图9示出过滤器布置结构1的局部截面视图。待过滤流体L通过流体入口43流入接收区段40。由于待过滤流体L的流入方向E沿朝向过滤器元件3的外壁表面52的方向、并且特别是还垂直于长度方向LR3取向，因此待过滤流体L如图9中借助于箭头56所示按螺旋形围绕过滤器元件3流动，并且流过过滤器元件3的过滤介质4以便然后作为经过滤流体L沿流出方向A从过滤器接收部2的流体出口44中流出。
在围绕过滤器元件3流动时，颗粒46借助于离心力在接收区段40的壁53处与待过滤流体L分离，并且可以通过颗粒排放开口45从接收区段40移除。颗粒46可以例如借助于阀47从颗粒排放开口45排放。阀47可以例如由连接到过滤器布置结构1的内燃发动机的载荷变化控制。与圆形横截面相比，由于接收区段40的卵形横截面几何形状，实现有益颗粒分离，同时使过滤器布置结构1适于并不具有圆形或正方形横截面的安装空间。
此外，如图6、图7和图9中所示，维护盖41包括管状、特别是卵形管状流入保护件57，过滤器元件3至少部分接收在流入保护件57中，优选地使得，几毫米的流动间隙提供在过滤器元件3与流入保护件57之间。流入保护件57可以与维护盖41一起单片地实施，并且特别是防止因旋转流动而预分离的颗粒46例如因重力的作用而仍然可能冲击在过滤介质4上。
在卸下维护盖41之后，可以将过滤器元件3从接收区段40中拉出。过滤器元件24在过滤器元件3的更换或清洁时保留在接收区段40中，并且确保原始侧RO和清洁侧RL借助于过滤介质25保持彼此分离。由于密封设备31沿径向方向R向外突出，因此过滤器元件3的流出横截面不被密封设备31收缩。优选地，特别是沿着短边38观察，密封设备31在安装好的状态下至少部分径向突出超过过滤介质4的内壁表面或过滤器元件3的中心管5，然而，至少超过开放端盘7的内侧，即，如在本实施例中所示，超过接收开口11的内侧。
附图标记
1过滤器布置结构
2过滤器接收部
3过滤器元件
4过滤介质
5中心管
6固定线圈
7端盘
8端盘
9前侧
10密封设备
11接收开口
12流入保护件
13夹持元件
14外表面
15内表面
16弯曲区段
17弯曲区段
18长边
19弯曲区段
20弯曲区段
21短边
22外轮廓
23外轮廓
24过滤器元件
25过滤介质
26中心管
27支撑区段
28A底部区段
28B支撑元件
29密封区段
30连接区段
31密封设备
32A外表面
32B内表面
32C端面
33弯曲区段
34弯曲区段
35弯曲区段
36弯曲区段
37长边
38短边
39内轮廓
40接收区段
41维护盖
42快速连接设备
43流体入口
44流体出口
45颗粒排放开口
46颗粒
47阀
48接合区域
49密封接触表面
50接合区域
51密封接触表面
52壁表面
53壁
54曲率
55壁
56箭头
57流入保护件
a距离
a18长度
a21长度
a37长度
a38长度
A流出方向
A1横截面表面
A2横截面表面
b宽度
br宽度方向
E流入方向
h高度
hr高度方向
L流体
LR2长度方向
LR3长度方向
LR24长度方向
MA2中心轴线
MA3中心轴线
MA24中心轴线
M16曲率中心点
M17曲率中心点
M19曲率中心点
M20曲率中心点
M33曲率中心点
M34曲率中心点
M35曲率中心点
M36曲率中心点
R径向方向
RL清洁侧
RO原始侧
R16曲率半径
R17曲率半径
R19曲率半径
R20曲率半径
R33曲率半径
R34曲率半径
R35曲率半径
R36曲率半径

Claims (9)

1.一种用于过滤器布置结构(1)的次级过滤器元件(24)，其具有过滤介质(25)以及沿周向延伸的密封设备(31)，所述沿周向延伸的密封设备(31)相对于用于所述次级过滤器元件(24)的过滤器接收部(2)密封所述次级过滤器元件(24)，其中，所述密封设备(31)包括具有长边(37)和短边(38)的卵形几何形状，并且其中，所述密封设备(31)的外表面(32A)径向突出超过所述过滤介质(25)，并且与沿着所述长边(37)观察时相比，当沿着所述短边(38)观察时，所述密封设备(31)的外表面(32A)径向突出超过所述过滤介质(25)更远，
所述次级过滤器元件(24)还包括用于支撑所述过滤介质(25)的中心管(26)，其中，所述密封设备(31)连接到所述中心管(26)，并且其中，由所述密封设备(31)的内表面(32B)界定的所述次级过滤器元件(24)的第一横截面表面(A1)大于由所述中心管(26)的内轮廓(39)界定的所述次级过滤器元件(24)的第二横截面表面(A2)，
其中，与沿着所述长边(37)观察时相比，当沿着所述短边(38)观察时，所述密封设备(31)的所述内表面(32B)径向突出超过所述中心管(26)的所述内轮廓(39)更远。
2.根据权利要求1所述的次级过滤器元件，其中，所述中心管(26)包括用于支撑所述过滤介质(25)的支撑区段(27)、所述密封设备(31)连接到其的密封区段(29)、以及布置在所述支撑区段(27)与所述密封区段(29)之间并且从所述密封区段(29)开始在朝向所述支撑区段(27)的方向上锥形地渐缩的连接区段(30)。
3.根据权利要求1-2中的任一项所述的次级过滤器元件，其中，所述密封设备(31)包括彼此相对定位的两个第一弯曲区段(33、34)以及彼此相对定位的两个第二弯曲区段(35、36)，并且其中，所述第二弯曲区段(35、36)的曲率半径(R35、R36)大于所述第一弯曲区段(33、34)的曲率半径(R33、R34)。
4.根据权利要求3所述的次级过滤器元件，其中，所述第一弯曲区段(33、34)与所述长边(37)相关，其中，所述第二弯曲区段(35、36)与所述短边(38)相关，并且其中，沿着所述短边(38)观察的所述第二弯曲区段(35、36)比沿着所述长边(37)观察的所述第一弯曲区段(33、34)径向突出超过所述过滤介质(25)更远。
5.一种过滤器布置结构(1)，其具有：过滤器接收部(2)；主过滤器元件(3)，所述主过滤器元件(3)接收在所述过滤器接收部(2)中并且包括过滤介质(4)和相对于所述过滤器接收部(2)密封所述主过滤器元件(3)的沿周向延伸的密封设备(10)；以及根据权利要求1-4中的任一项所述的次级过滤器元件(24)，所述次级过滤器元件(24)接收在所述主过滤器元件(3)中，所述次级过滤器元件包括相对于所述过滤器接收部(2)密封所述次级过滤器元件(24)的密封设备(31)，其中，所述次级过滤器元件(24)的所述密封设备(31)径向突出超过所述主过滤器元件(3)的内部。
6.根据权利要求5所述的过滤器布置结构，其中，所述次级过滤器元件(24)的所述密封设备(31)包括具有长边(37)和短边(38)的卵形几何形状，并且其中，与沿着所述长边(37)观察时相比，沿着所述短边(38)观察，所述次级过滤器元件(24)的所述密封设备(31)的外表面(32A)径向突出超过所述主过滤器元件(3)的所述过滤介质(4)更远。
7.根据权利要求5或6所述的过滤器布置结构，其中，所述次级过滤器元件(24)的所述密封设备(31)完全布置在所述主过滤器元件(3)的所述过滤介质(4)的外部。
8.根据权利要求5或6所述的过滤器布置结构，其中，所述主过滤器元件(3)的所述密封设备(10)和所述次级过滤器元件(24)的所述密封设备(31)相对于所述过滤器接收部(2)径向密封，并且其中，所述次级过滤器元件(24)的所述密封设备(31)至少部分布置在所述主过滤器元件(3)的所述密封设备(10)内部。
9.根据权利要求5或6所述的过滤器布置结构，其中，所述主过滤器元件(3)的所述密封设备(10)和所述次级过滤器元件(24)的所述密封设备(31)彼此平行地延伸。
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